DE3426045A1 - Brake valve free of volumetric leakage flow - Google Patents
Brake valve free of volumetric leakage flowInfo
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- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/01—Locking-valves or other detent i.e. load-holding devices
Abstract
Description
Leckvolumenstromfreies BremsventilLeakage flow-free brake valve
Die erfindung betrifft ein leckvolumenstromfreies Bremsventil nach dem Oberbegriff des Anspruches.The invention relates to a leakage volume flow-free brake valve according to the preamble of the claim.
Bei einem bekannten derartigen Bremsventil besteht der mehrteilige Kolben aus dem Sperrkolben, einem im Sperrkolben eingebauten, zu dessen Druckentlastung dienenden Vorsteuerventil und einem kombinierten Steuer- und Regelorgan, welches mit den axialen Drosselkerben der verstellbaren Hauptdrossel versehen ist und eine den Steuerkolben bildende Ringschulter aufweist. Im Bremsbetrieb wird mittels des Steuer- und Regelorgans, das durch den auf den Steuerkolben wirkenden Zulaufdruck auf den Sperrkolben zu bewegt wird, das Sperrelement des als Kegelsitzventil ausgestalteten Vorsteuerventils aufgestoßen, und es kommt zum Lastdruckausgleich am Sperrkolben und über eine zentrale Bohrung auch am Steuer- und -Megelorgan. Srst dann kann durch die am Steuerkolben angreifende aus dem gegenüber dem Lastdruck geringen Zulaufdruck resultierende Druckkraft der Sperrkolben unter tberwindung der Vorspannkräfte der Regelfeder und der Druckfeder von der Dichtkante im Gehäuse des Bremsventils abgehoben und die Senkbewegung aus dem Stillstand heraus feinfühlig eingeleitet werden. sinne solche konstruktive Gestaltung erfordert zum einen zur Führung des kombinierten Steuer- und Regelorgans mit der Ringschulter im Gehäuse des Bremsventils eine Doppelpassung feiner Qualität, um ein Verklemmen des Steuer- und Regelorgans wegen der sonst bestehenden Unfallgefahr mit Sicherheit zu vermeiden, und erhöht daher die Fertigungskosten erheblich.In a known brake valve of this type, there is a multi-part Piston from the locking piston, one built into the locking piston, to relieve the pressure Serving pilot valve and a combined control and regulating element, which is provided with the axial throttle notches of the adjustable main throttle and a has the ring shoulder forming the control piston. In braking mode, the Open-loop and closed-loop control element that is generated by the inlet pressure acting on the control piston is moved towards the locking piston, the locking element of the designed as a cone seat valve The pilot valve is pushed open and the load pressure is equalized on the locking piston and also on the control unit via a central hole. Srst then can through the one acting on the control piston from the inlet pressure, which is lower than the load pressure resulting pressure force of the locking piston overcoming the pretensioning forces of the Control spring and the compression spring lifted from the sealing edge in the housing of the brake valve and the lowering movement can be sensitively initiated from a standstill. senses such structural design requires on the one hand to guide the combined The control and regulating element has a double fit with the annular shoulder in the housing of the brake valve fine quality to avoid jamming of the control and regulating organ because of the otherwise existing To avoid the risk of accidents with certainty, and therefore increases the manufacturing costs considerable.
Zum anderen muß die axiale Ausdehnung des bekannten Bremsventils recht groß sein, weil ein langer Leerhub des Steuer-und Regelorgans notwendig ist, damit zwischen dem Gehäuse des Bremsventils und dem sich in seiner Ausgangsstellung befindenden Steuer- und Regelorgan ein für den freien Durchfluß des beim Heben der Last fließenden Zuflußvolumenstromes ausreichender Durchflußquerschnitt freigegeben wird. Daraus ergibt sich der weitere Nachteil, daß der im Bremsbetrieb hydrostatisch entlastete und nur von der relativ schwachen Druckfeder beaufschlagte Sperrkolben beim Abfangen der Last beispielsweise infolge Verschmutzung verklemmen oder verkanten kann und deshalb nicht wieder gegen die Dichtkante im Gehäuse des Bremsventils angepreßt wird, so daß dieser Durchflußquerschnitt nicht abgesperrt und somit die Senkbewegung nicht beendet wird, was zu schweren Unfällen und Havarien führen kann. Ferner kann es dadurch, daß das Vorsteuerventil eine zusätzliche mögliche innere Leckstelle des Bremsventils bildet und daß das Sperrelement des Vorsteuerventils hochbeansprucht und demzufolge verschleißgefährdet ist, zu Beeinträchtigungen der Funktionssicherheit des Bremsventils kommen.On the other hand, the axial expansion of the known brake valve must be right be large because a long idle stroke of the open-loop and closed-loop control element is necessary with it between the housing of the brake valve and the one in its initial position Control and regulating element for the free flow of the flowing when lifting the load Inflow volume flow Sufficient flow cross-section released will. This results in the further disadvantage that the brake is hydrostatic relieved and only acted upon by the relatively weak compression spring locking piston jam or tilt when intercepting the load, for example due to contamination can and therefore not pressed against the sealing edge in the housing of the brake valve again is so that this flow cross-section is not blocked and thus the lowering movement is not stopped, which can lead to serious accidents and damage. Furthermore can it in that the pilot valve is an additional possible internal leak of the brake valve and that the blocking element of the pilot valve is highly stressed and is consequently at risk of wear, to impairment of functional reliability the brake valve come.
Durch die Erfindung soll bei Bremsventilen der beschriebenen Art der Fertigungsaufwand verringert und eine zuverlässige Funktion gewährleistet werden.The invention is intended for brake valves of the type described Manufacturing costs are reduced and reliable function can be guaranteed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Bremsventil so zu gestalten, daß im Bremsbetrieb die Teile des mehrteiligen Kolbens nicht jeder für sich druckentlastet werden und daß bei einfachem konstruktiven Aufbau ohne Vorsteuerventil ein feinfühlig regelbarer schwingungsfreier Senkvorgang ermöglicht wird.The invention is based on the object of such a brake valve to be designed in such a way that the parts of the multi-part piston are not each part of the braking operation be relieved of pressure and that with a simple structural design without a pilot valve a sensitively controllable vibration-free lowering process is made possible.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Ventil durch die kennzeichnenden Merkmale des iLzzspruches gelöst.In the case of a generic valve, this task is accomplished by the characterizing features Features of the iLzz saying solved.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben. Die Zeichnung zeigt den Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Ventils.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. The drawing shows the axial section of a valve according to the invention.
Im Gehäuse 1 des Bremsventils ist ein mehrteiliger Kolben geführt, welcher aus einem Sperrkolben 2, einem Koppelglied 3, einem Steuerkolben 4, einem Kompensationskolben 5 und einem Druckübersetzer besteht. Der Sperrkolben 2 ist mit den axialen Drosselkerben einer in Ausgangsstellung geschlossenen verstellbaren Hauptdrossel 6, über deren stellwegabhängig zunehmenden Durchflußquerschnitt der Verbraucheranschluß 7 und der ablaufanschluß 8 des Bremsventils miteinander verbindbar sind, und mit einer kegeligen Dichtfläche 9 versehen, durch deren Zusammenwirken mit einer Dichtkante 10 im Gehäuse 1 des Bremsventils der Verbraucheranschluß 7 in der Ausgangsstellung des Bremsventils gegen den Ablaufanscii'luß 8 leckvolumenstromfrei abgesperrt ist. Des weiteren ist der Sperrkolben 2 in SchlieS-richtung der verstellbaren Hauptdrossel 6 von einer Druckfeder 11 beaufschlagt, die in einen über radiale Bohrungen 12 im Sperrkolben 2 mit dem Verbraucheranschluß 7 in Verbindung stehenden Lastdruckraum 13 eingesetzt und so dimensioniert ist, daß der Strömungswiderstand, welcher auf den beim Heben die verstellbare Hauptdrossel 6 in Richtung zu einem doppeltwirkenden Arbeitsz;ylinder 14 als Druckstromverbraucher hin passierenden Zuflußvolumenstrom wirkt, möglichst klein ist. Der Steuerkolben 4 ist von einer sich gegen das Gehäuse 1 des Bremsventils abstützenden Regelfeder 15 ebenfalls in Schließrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 6 beaufschlagt. Die dem Sperrkolben 2 abgewandte Stirnfläche 16 des Steuerkolbens 4 und die dem Sperrkolben 2 zugewandte Stirnfläche 17 des Kompensationskolbens 5 begrenzen einen Steuerdruckraum 18, der über eine Dämpfungsdrossel 19 und radiale Bohrungen 20 im Kompensationskolben 5 sowie eine radiale Bohrung 21 im Gehäuse 1 des Bremsventils mit einer Abzweigleitung 22 in Verbindung steht, welche nach der in ;Airkrichtung der äußeren Belastung vor dem Arbeitszylinder 14 befindlichen Anschlußleitung 23 führt.A multi-part piston is guided in the housing 1 of the brake valve, which consists of a locking piston 2, a coupling member 3, a control piston 4, a Compensation piston 5 and a pressure intensifier consists. The locking piston 2 is with the axial throttle notch of an adjustable one that is closed in the initial position Main throttle 6, over whose travel-dependent increasing flow cross-section of the Consumer connection 7 and the outlet connection 8 of the brake valve can be connected to one another are, and provided with a conical sealing surface 9, through their interaction with a sealing edge 10 in the housing 1 of the brake valve, the consumer connection 7 in the initial position of the brake valve against the outlet connection 8 leakage volume flow-free is locked. Furthermore, the locking piston 2 is adjustable in the closing direction Main throttle 6 acted upon by a compression spring 11, which is in a radial bores 12 in the locking piston 2 with the consumer connection 7 connected load pressure chamber 13 is used and dimensioned so that the flow resistance, which on when lifting the adjustable main throttle 6 in the direction of a double-acting Arbeitsz; ylinder 14 as a pressure flow consumer towards the inflow volume flow passing acts, is as small as possible. The control piston 4 is one against the housing 1 of the brake valve supporting control spring 15 also in the closing direction of the adjustable Main throttle 6 acted upon. The end face 16 of the facing away from the locking piston 2 Control piston 4 and the end face 17 of the compensation piston facing the locking piston 2 5 delimit a control pressure chamber 18, which is via a damping throttle 19 and radial Bores 20 in the compensation piston 5 and a radial bore 21 in the housing 1 of the brake valve is connected to a branch line 22, which after the in; Airkrichtung of the external load in front of the working cylinder 14 connecting line 23 leads.
Der Kompensationskolben 5 ist mit axialen Kompensationsdrosselkerben 24 von konstantem querschnitt versehen, über welche, ausgenommen, wenn sich der Kompensationskolben 5 im Bereich etwa des ersten Bunftels seines Stellweges befindet, der Kompensationsdruckraum 25, den der Kompensationskolben 5 mit seiner anderen Stirnfläche 26 im Gehäuse 1 des Bremsventils begrenzt, mit der nach der Ånschlußleitung 23 führenden Abzweigleitung 22 verbindbar ist und deren wirksame Länge bei zunehmendem Stellweg kleiner wird.The compensation piston 5 has axial compensation throttle notches 24 of constant cross-section provided, over which, except when the compensation piston 5 is in the region of approximately the first portion of its travel is located, the compensation pressure chamber 25, which the compensation piston 5 with its other end face 26 limited in the housing 1 of the brake valve, with the after Ånschlussleitung 23 leading branch line 22 is connectable and its effective Length becomes smaller with increasing travel.
Die den Komp ensati onsdruckraum 25 begrenzende Stirnfläche 26 des Kompensationskolbens 5 und die Stirnfläche 27 des Sperrkolbens 2, die den mit dem Ablaufanschluß 8 des Bremsventils in Verbindung stehenden Ablaufraum 28 begrenzt, sind gleich groB; die den Steuerdruckraum 18 begrenzende Stirnfläche 16 des Steuerkolbens 4 ist größer als die Stirnfläche 27 des Sperrkolbens 2. Der Kompensationsdruckraum 25 steht über einen Druckausgleichskanal 29, in dem eine Kompensationsdüse 30 angeordnet ist, mit einem Ringraum 31 im Gehäuse 1 des Bremsventils, welcher in der Ausgangsstellung des Bremsventils vom Sperrkolben 2 mit seiner kegeligen Dichtfläche 9 an der Dichtkante 10 gegen den Verbraucheranschluß 7 des Bremsventils lecktolumenstromfrei abgesperrt ist, und über den Druckausgleichskanal 29 und eine radiale Bohrung 32 im Gehäuse 1 des Bremsventils, eine radiale Bohrung 33, einen Innenraum 34 und radiale Bohrungen 35 im Steuerkolben 4 und den Ablaufraum 28 mit dem Ablaufanschluß 8 des Bremsventils in Verbindung. Der Durchflußquerschnitt der Kompensationsdüse 30 im Druckausgleichskanal 29 ist so bemessen, daß die Druckdifferenz über der Kompensationsdüse 30 gegenüber der Gesamtdruckdifferenz über den Kompensationsdrosselkerben 24 im Kompensationskolben 5 gering ist. In einem durch den Steuerkolben 4 und einen von der Regelfeder 15 gegen den Steuerkolben 4 angepreßten Federteller 36 gebildeten Raum ist das Koppelglied 3 geführt. Es ist mittels einer sich gegen den Federteller 36 auf dem Steuerkolben 4 abstützenden Spielausgleichsfeder 37, deren Vorspannkraft höchstens so groß wie die Vorspannkraft der Druckfeder 11 im Lastdruckraum 13 ist, mit dem Sperrkolben 2 kraftschlüssig verbunden und begrenzt mit seiner dem Sperrkolben 2 abgewandten Stirnfläche 38 im Steuerkolben 4 einen Kompressionsdruckraum 39, dessen Länge 1 möglichst unter 1 mm betragen soll. Dabei soll für das Koppelglied 3 innerhalb des Federtellers 36 ein axiales Spiel e von etwa 1 mm in Affnungsrichtung der verstellbaren fiauptdrossel 6 vorhanden sein.The end face 26 of the delimiting the comp ensati onsdruckraum 25 Compensation piston 5 and the end face 27 of the locking piston 2, which with the Drain connection 8 of the brake valve connected drain space 28 limited, are of the same size; the end face 16 of the control piston that delimits the control pressure chamber 18 4 is larger than the end face 27 of the locking piston 2. The compensation pressure chamber 25 stands over a pressure compensation channel 29 in which a compensation nozzle 30 is arranged is, with an annular space 31 in the housing 1 of the brake valve, which in the starting position of the brake valve from the locking piston 2 with its conical sealing surface 9 on the sealing edge 10 blocked against the consumer connection 7 of the brake valve leakage volume flow is, and via the pressure equalization channel 29 and a radial bore 32 in the housing 1 of the brake valve, a radial bore 33, an interior 34 and radial bores 35 in the control piston 4 and the drain space 28 with the drain connection 8 of the brake valve in connection. The flow cross section of the compensation nozzle 30 in the pressure compensation channel 29 is dimensioned so that the pressure difference across the compensation nozzle 30 is opposite the total pressure difference across the compensation throttle notches 24 in the compensation piston 5 is low. In one by the control piston 4 and one by the control spring 15 The space formed against the control piston 4 pressed by the spring plate 36 is the coupling member 3 led. It is by means of an up against the spring plate 36 on the control piston 4 supporting lash adjuster spring 37, the biasing force of which is at most as large as the biasing force of the compression spring 11 in the load pressure space 13 is, with the locking piston 2 positively connected and limited with its the locking piston 2 facing away from the end face 38 in the control piston 4 a compression pressure chamber 39, the Length 1 should be less than 1 mm if possible. It should for the coupling member 3 within of the spring plate 36 an axial play e of about 1 mm in Affnungsrichtung of the adjustable fiauptdrossel 6 be available.
Zwischen dem Steuerdruckraum 18 und dem Kompressionsdruckraum 39 ist ein Druckübersetzer angeordnet, dessen von einer Rückholfeder 40 beaufschlagter gestufter Kolben aus einem Druckübersetzerkolben 41 und einem Kompressionskolben 42 besteht, welche beide im Innenraum 34 des Steuerkolbens 4 geführt sind. Die Summe der Vorspannkräfte der Regelfeder 15 und der Druckfeder 11 ist gröBer als die im Bremsbetrieb bis zum Beginn des Senkvorganges bei maximaler äußerer Belastung vom Steuerdruckraum 18 aus auf den Steuerkolben 4 wirkende Druckkraft. Jede der beiden Anschlußleitungen 23 und 43 des arbeitszylinders 14 kann durch entsprechende Betätigung des Wegeventils 44 mit der Pumpendruckleitung 45 oder/und der Ablaufleitung 46 verbunden werden.There is between the control pressure chamber 18 and the compression pressure chamber 39 arranged a pressure intensifier, which acted upon by a return spring 40 stepped piston composed of a pressure booster piston 41 and a compression piston 42 consists, both of which are guided in the interior 34 of the control piston 4. The sum the biasing forces of the control spring 15 and the compression spring 11 is greater than that in the Braking operation until the start of the lowering process with maximum external load from Control pressure chamber 18 from pressure force acting on control piston 4. Either of the two Connection lines 23 and 43 of the working cylinder 14 can be actuated accordingly of the directional control valve 44 is connected to the pump pressure line 45 and / or the drain line 46 will.
In der dargestellten Littelstellung 0 deslegeventils 44 ist die Pumpendruckleitung 45 mit der Ablaufleitung 46 verbunden, und der Förderstrom der Pumpe fließt drucklos über das .wegeventil 44 ab. Der am Verbraucheranschluß 7 anliegende Lastdruck pflanzt sich über die radialen Bohrungen 12 in den Lastdruckraum 13 fort. Durch die Wirkung des Lastdruckes und der Vorspannkraft der Druckfeder 11 im Lastdruckraum 13 wird der Sperrkolben 2 mit der kegeligen Dichtfläche 9 gegen die Dichtkante 10 im Gehäuse 1 des Bremsventils angepreßt, und die Last wird in ihrer jeweiligen Lage leckvolumenstromfrei gehalten. Beim Umschalten des Wegeventils 44 zum Arbeitsregime "Senken der Last" in die Schaltstellung 1 werden die Pumpendruckleitung 45 mit der Anschlußleitung 23 und die Ablaufleitung 46 mit der Anschlußleitung 43 verbunden. Der Zuflußvolumenstrom fließt durch die Anschlußleitung 23 zum Arbeitszylinder 14.The pump pressure line is in the center position 0 of the deslegerventils 44 shown 45 connected to the discharge line 46, and the delivery flow of the pump flows without pressure Via the directional control valve 44. The load pressure applied to the consumer connection 7 is planted continues through the radial bores 12 into the load pressure chamber 13. By the effect of the load pressure and the pretensioning force of the compression spring 11 in the load pressure chamber 13 the locking piston 2 with the conical sealing surface 9 against the sealing edge 10 in the housing 1 of the brake valve is pressed, and the load is free of leakage flow in its respective position held. When switching the directional control valve 44 to the "lowering the load" operating mode In the switching position 1, the pump pressure line 45 with the connecting line 23 and the drain line 46 with the connecting line 43 connected. The inflow volume flow flows through the connecting line 23 to the working cylinder 14.
Da die Verbindung vom Verbraucheranschluß 7 zum Ablaufanschluß 8 über die verstellbare Hauptdrossel 6 unterbrochen ist, ist der vom Arbeitszylinder 14 abfließende Volumenstrom abgesperrt. Daher baut sich in der Anschlußleitung 23 ein Zulaufdruck auf, der über die Abzweigleitung 22, die radialen Bohrungen 21 und 20, die Dämpfungsdrossel 19 und radiale Nuten 47 im Kompensationskolben 5 auf die Stirnfläche 16 des Steuerkolbens 4 und den Druckübersetzerkolben 41 wirkt. Die aus dem Zulaufdruck resultierende auf den Steuerkolben 4 wirkende Druckkraft ist kleiner als die Vorspannkraft der Regelfeder 15, welche den Steuerkolben 4 und den Kompensationskolben 5 kraftschlüssig in ihrer Ausgangsstellung hält, so daß sich nur der Druckübersetzerkolben 41 und der Kompressionskolben 42 unter Uberwindung der Vorspannkraft der dückholteder 40 auf den Kompressionsdruckraum 39 zu bewegen. Dabei werden zunächst die über den Druckausgleichskanal 29, die radialen Bohrungen 32 und 33, den Innenraum 34, die radialen Bohrungen 35 und den Ablaufraum 28 bestehenden Verbindungen des Kompensationsdruckraumes 25 und des Ringraumes 31 mit dem Ablaufanschluß 8 des Bremsventils unterbrochen. Etwa gleichzeitig wird der in der Ausgangsstellung über Ausfräsungen 48 am Kompressionskolben 42 mit dem Innenraum 34 in Verbindung stehende Kompressionsdruckraum 39, wenn die Enden der Ausfräsungen 48 in die Stirnwand des Steuerkolbens 4 eintauchen, gegen den Äblaufanschluß 8 abgesperrt. Das aus dem Innenraum 34 verdrängte Fluid kann über die radialen Bohrungen 35 in den Ablaufraum 28 und von dort über die Anschlußleitung 43 in die Ablaufleitung 46 abfließen. Bei der weiteren erhöhung des Zulaufdruckes und Bewegung des Druckübersetzerkolbens 41 und des Kompressionskolbens 42 wird das im Kompressionsdruckraum 39 eingeschlossene Fluid verdichtet. erden das çUbersetzungsverhältnis des Druckübersetzerkolbens 41 zum Kompressionskolben 42 und der Durchmesser der Stirnfläche 38 des Roppelgliedes 3 genügend groß gewählt, ist nur ein geringer Zulaufdruck erforderlich, um mittels des Koppelgliedes 3 eine große Kraft entgegen der wirkung des Lastdruckes und der Vorspannkraft der Druckfeder 11 auf den Sperrkolben 2 auszuüben und ihn von der Dichtkante 10 im Gehäuse 1 des Bremsventils abzuheben. Darauf pflanzt sich der Lastdruck über den Ringraum 31 und den Druckausgleichskanal 29 mit der Kompensationsdüse 30 bis in den Kompensationsdruckraum 25 fort, so daß die aus dem Sperrkolben 2, dem Koppelglied 3, dem Steuerkolben 4 und dem Eompensationskolben 5 bestehende Kolbenkette hydrostatisch entlastet und kraftschlüssig gekoppelt ist. An dieser Kolbenkette ist nur noch die kreisringförmige Differenzfläche zwischen der Stirnfläche 16 des Steuerkolbens 4 und der Stirnfläche 17 des Kompensationskolbens 5 als Steuerfläche am Steuerkolben 4 wirksam. Nach weiterem Ansteigen des Zulaufdruckes werden der Druckübersetzerkolben 41 mit dem Kompressionskolben 42 bis zum Anschlag im Steuerkolben 4 verschoben und schließlich die Vorspannkräfte der Regelfeder 15 und der Druckfeder 11 überwunden. Sobald sich die Kolbenkette ein wenig in Offnungsrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 6 bewegt hat, wird der Kompressionsdruckraum 39 über einen Entlastungskanal 49 mit dem Ablaufraum 28 verbunden, und das verdichtete Fluid kann sich entspannen. enn danach die Stirnfläche 38 des Koppelgliedes 3 am Steuerkolben 4 anliegt, beginnt nach abermaliger Erhöhung des Zulaufdruckes und weiterer Bewegung der nunmehr lastdruckproportional kraftschlüssig gekoppelten Kolbenkette mit der Oeffnung der verstellbaren Hauptdrossel 6 der Senkvorgang feinfühlig aus dem Stillstand heraus und ist von Anfang an dynamisch stabil. Das Bremsventil regelt die Senkgeschwindigkeit des ziehend belasteten doppeltwirkenden Arbeitszylinders 14, indem der vom Arbeitszylinder 14 über den Verbraucheranschluß 7, die verstellbare Hauptdrossel 6, den Ablautraum 28, den Ablaufanschluß 8 und die Anschlußleitung 43 in die Ablaufleitung 46 abfließende Volumenstrom an den als Führungsgröße auftretenden Zuflußvolumenstrom unter Berücksichtigung des Kolbenflächenverhältnisses des Arbeitszylinders 14 angeglichen wird. Ist die Senkgeschwindigkeit gegenüber der durch den eingestellten Zuflußvolumenstrom vorbestimmten zu niedrig, steigt der Zulaufdruck an und verschiebt die Kolbenkette so lange in Öffnungsrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 6, bis der vom Arbeitszylinder 14 abfließende Volumenstrom an den Zuflußvolumenstrom angeglichen ist. Bei zu schnellem Absinken der Last baut sich der Zulaufdruck ab, und die Kolbenkette wird durch die Regelfeder 15 und die Druckfeder 11 so weit in Schließrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 6 bewegt, bis die Senkgeschwindigkeit dem eingestellten Zuflußvolumenstrom entspricht. Kommt es beispielsweise durch Verschmutzung des Fluids zu einer geringen Verklemmung des Sperrkolbens 2, wird durch den hohen Lastdruck das Loslösen des Sperrkolbens 2 von der Kolbenkette verhindert und die für die einwandfreie Funktion notwendige sichere kraftschlüssige Verbindung aller Teile der Kolbenkette gewährleistet. Xird die kolbenkette um mehr als ein Fünftel ihres stellwege verschoben, weil eine mittlere bis hohe Senkgeschwindigkeit erreicht werden soll, münden die axialen Kompensationsdrosselkerben 24 am Kompensationskolben 5 in eine der radialen Bohrung 21 zugeordnete Ringnut 50 im Gehäuse 1 des Bremsventils ein und verbinden diese mit dem Verbraucheranschluß 7. Zusätzlich zu dem über die verstellbare Hauptdrossel 6 abflie-Benden Volumenstrom fließt dann über den Druckausgleichskanal 29 mit der Kompensationsdüse 30, den Kompensationsdruckraum 25, die Kompensationsdrosselkerben 24; die Ringnut 50, die radiale Bohrung 21 und die ;ibzweigleitung 22 ein vergleichsweise geringer Volumenstrom in die Anschlußleitung 23, wobei es im Kompensationsdruckraum 25 gegenüber dem Lastdruckraum 13 zu einem um den geringen Druckabfall an der Kompensationsdüse 30 verminderten Druck kommt, wodurch eine zusätzlich auf die Kolbenkette in ochließrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 6 wirkende Druckkraft erzeugt wird. Diese vom jeweiligen Lastdruck und vom Stellweg des Sperrkolbens 2 und damit vom jeweiligen Durchflußquerschnitt der verstellbaren Hauptdrossel 6 direkt abhängige Druckkraft kompensiert die durch den Lastdruck auf den geöffneten, zur Stellrichtung senkrechten Grundquerschnitt der axialen Drosselkerben der verstellbaren Hauptdrossel 5 am Sperrkolben 2 in Offnungsrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 6 ausgeübte otörkraft, die wie die zusätzlich wirkende Druckkraft bei zunehmendem stellweg ebenfalls größer wird und eine Abhängigkeit der höheren Senkgeschwindigkeiten von der äußeren Belastung mit sich bringt. Durch die Kompensation der Störkraft durch die Druckkraft wird die Lastabhängigkeit der Senkgeschwindigkeit unterdrückt und somit die belastungsunabhängige Geschwindigkeitsregelung des ziehend belasteten doppeltwirkenden Arbeitszylinders 14 realisiert.Since the connection from the consumer connection 7 to the drain connection 8 via the adjustable main throttle 6 is interrupted, that of the working cylinder 14 outflowing volume flow shut off. Therefore builds up in the connecting line 23 Inlet pressure, which via the branch line 22, the radial bores 21 and 20, the damping throttle 19 and radial grooves 47 in the compensation piston 5 on the end face 16 of the control piston 4 and the pressure booster piston 41 acts. The one from the inlet pressure The resulting compressive force acting on the control piston 4 is smaller than the pretensioning force the control spring 15, which the control piston 4 and the compensation piston 5 non-positively holds in its initial position, so that only the pressure booster piston 41 and the compression piston 42 overcoming the pretensioning force of the return spring 40 to move to the compression pressure chamber 39. First of all, the Pressure equalization channel 29, the radial bores 32 and 33, the interior 34, the radial bores 35 and the drain space 28 existing connections of the compensation pressure space 25 and the annular space 31 with the drain connection 8 of the brake valve interrupted. At about the same time, the is in the starting position via cutouts 48 on the compression piston 42 with the interior 34 in communication compression pressure chamber 39 when the Immerse the ends of the cutouts 48 in the end wall of the control piston 4, against the drain connection 8 shut off. The fluid displaced from the interior space 34 can via the radial bores 35 into the drain space 28 and from there via the connecting line 43 flow into the drain line 46. With the further increase of the inlet pressure and movement of the intensifier piston 41 and compression piston 42 becomes the Fluid enclosed in the compression pressure chamber 39 is compressed. ground the transmission ratio of the pressure booster piston 41 to the compression piston 42 and the diameter of the End face 38 of the Roppellink 3 is chosen sufficiently large only a low inlet pressure is required to achieve a large by means of the coupling member 3 Force against the action of the load pressure and the pretensioning force of the compression spring 11 exercise on the locking piston 2 and remove it from the sealing edge 10 in the housing 1 of the Lift off the brake valve. The load pressure is then applied via the annular space 31 and the pressure compensation channel 29 with the compensation nozzle 30 into the compensation pressure chamber 25 so that the locking piston 2, the coupling member 3, the control piston 4 and the Eompensationskolben 5 existing piston chain is hydrostatically relieved and is positively coupled. Only the circular ring is left on this piston chain Difference area between the end face 16 of the control piston 4 and the end face 17 of the compensation piston 5 acts as a control surface on the control piston 4. After further The pressure booster piston 41 with the compression piston will increase in the inlet pressure 42 moved up to the stop in the control piston 4 and finally the pretensioning forces the control spring 15 and the compression spring 11 overcome. As soon as the piston chain has moved a little in the opening direction of the adjustable main throttle 6 is the compression pressure space 39 via a relief channel 49 with the drainage space 28 connected, and the compressed fluid can relax. hen then the face 38 of the coupling member 3 rests on the control piston 4, begins after another increase the inlet pressure and further movement of the now load pressure proportional non-positive coupled piston chain with the opening of the adjustable main throttle 6 of the lowering process Sensitive from a standstill and is dynamically stable from the start. That Brake valve regulates the lowering speed of the pulling loaded double-acting Working cylinder 14 by the working cylinder 14 via the consumer connection 7, the adjustable main throttle 6, the Ablautraum 28, the drain connection 8 and the connecting line 43 in the Drain line 46 outflowing volume flow to the inflow volume flow occurring as a reference variable, taking into account the piston area ratio of the working cylinder 14 is adjusted. Is the Lowering speed compared to that predetermined by the set inflow volume flow too low, the inlet pressure rises and moves the piston chain in Opening direction of the adjustable main throttle 6 until that of the working cylinder 14 outflow volume flow is matched to the inflow volume flow. At too fast When the load drops, the inlet pressure is reduced and the piston chain is pulled through the Control spring 15 and the compression spring 11 so far in the closing direction of the adjustable Main throttle 6 moves until the lowering speed equals the set inflow volume flow is equivalent to. If, for example, there is a low level of pollution due to contamination of the fluid Jamming of the locking piston 2, the loosening of the Locking piston 2 prevented by the piston chain and for proper function necessary secure non-positive connection of all parts of the piston chain guaranteed. X If the piston chain is displaced by more than a fifth of its travel because a If medium to high lowering speed is to be achieved, the axial compensation throttle notches open 24 on the compensation piston 5 in an annular groove assigned to the radial bore 21 50 in the housing 1 of the brake valve and connect it to the consumer connection 7. In addition to the volume flow flowing out via the adjustable main throttle 6 then flows via the pressure compensation channel 29 with the compensation nozzle 30, the compensation pressure chamber 25, the compensation throttle notches 24; the annular groove 50, the radial bore 21 and the; ibzweigleitung 22 a comparatively low volume flow into the connecting line 23, with it in the compensation pressure chamber 25 compared to the load pressure chamber 13 to a reduced by the small pressure drop at the compensation nozzle 30 pressure comes, whereby an additional on the piston chain in the closing direction of the adjustable Main throttle 6 acting pressure force is generated. This depends on the respective load pressure and from the travel of the locking piston 2 and thus from the respective flow cross-section the adjustable main throttle 6 directly dependent pressure force compensates for the through the load pressure on the opened basic cross-section perpendicular to the actuating direction the axial throttle notches of the adjustable main throttle 5 on the locking piston 2 in the opening direction the adjustable main throttle 6 exerted otörkraft, which like the additional acting Pressure force also becomes greater with increasing travel and a dependency which brings about higher lowering speeds from the external load. By the compensation of the disturbance force by the pressure force becomes the load dependency of the The lowering speed is suppressed and thus the load-independent speed control of the pulling loaded double-acting working cylinder 14 realized.
Wird das iVegeventil 44 wieder in seine Mittelstellung O umgeschaltet, bricht der in der Anschlußleitung 23 und der Abzweigleitung 22 herrschende, die kreisringförmige Steuerfläche am Steuerkolben 4 über die radialen Bohrungen 21 und 20 und die Dämpfungsdrossel 19 beaufschlagende Zulaufdruck zusammen, und es wirkt auf die Kolbenkette keine Kraft in Öffnungsrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 6 mehr. Durch die Kraft der Regelfeder 15 und der Druckfeder 11 wird die Kolbenkette in Schließrichtung der verstellbaren Hauptdrossel 6 verschoben, bis die verstellbare Hauptdrossel 6 geschlossen ist und die kegelige Dichtfläche 9 am Sperrkolben 2 gegen die Dichtkante 10 im Gehäuse 1 des Bremsventils angepreßt wird. Sowie die Rückholfeder 40 den Kompressionskolben 42 und den Druckübersetzerkolben 41 wieder gegen den Kompensationskolben 5 in ihre Ausgangsstellung zurückgedrückt hat, wird der Kompensationsdruckraum 25 über den Druckausgleichskanal 29, die radialen Bohrungen 32 und 33, den Innenraum 34, die radialen Bohrungen 35 und den ablaufraum 28 wieder mit dem Ablaufanschluß 8 des Bremsventils verbunden, worauf die Kolbenkette entkoppelt wird und der ständig im Lastdruckraum 13 herrschende Lastdruck von neuem den Sperrkolben 2 hydrostatisch verriegelt. Gleichzeitig wird zwischen dem Kompressionsdruckraum 39 und dem Ablaufanschluß 8 erneut eine Verbindung über die Ausfräsungen 48 am Kompressionskolben 42, den Innenraum 34, die radialen Bohrungen 35 und den Ablaufraum 28 hergestellt. Während die Regelfeder 15 den Steuerkolben 4 und den Kompensationskolben 5 kraftschlüssig in inre Ausgangsstellung zurückschiebt, bewirkt die Spielausgleichsfeder 37, daß sich die aneinanderliegenden Stirnflächen des Koppelgliedes 3 und des Steuerkolbens 4 wieder voneinander lösen und zwischen beiden wieder der Kompressionsdruckraum 39 mit der Länge 1 vorhanden ist.If the iVegeventil 44 is switched back to its middle position O, breaks the prevailing in the connecting line 23 and the branch line 22, the circular control surface on the control piston 4 via the radial bores 21 and 20 and the damping throttle 19 acting together, and it acts no force on the piston chain in the opening direction of the adjustable main throttle 6 more. Due to the force of the control spring 15 and the compression spring 11, the piston chain moved in the closing direction of the adjustable main throttle 6 until the adjustable Main throttle 6 is closed and the conical sealing surface 9 on the locking piston 2 against the sealing edge 10 is pressed in the housing 1 of the brake valve. As well as the return spring 40 the compression piston 42 and the pressure booster piston 41 again against the compensation piston 5 has pushed back into its starting position, the compensation pressure chamber 25 becomes via the pressure equalization channel 29, the radial bores 32 and 33, the interior 34, the radial bores 35 and the drain space 28 again with connected to the outlet connection 8 of the brake valve, whereupon the piston chain is decoupled and the load pressure constantly prevailing in the load pressure space 13 re-engages the locking piston 2 hydrostatically locked. At the same time between the compression pressure space 39 and the outlet connection 8 again a connection via the cutouts 48 on the compression piston 42, the interior 34, the radial bores 35 and the drain space 28 are made. While the control spring 15, the control piston 4 and the compensation piston 5 non-positively pushes back into inre starting position, causes the lash adjuster spring 37 that the abutting end faces of the coupling member 3 and the control piston 4 again detach from each other and between the two again the compression pressure space 39 with length 1 exists.
Bei einem Lastwechsel im Bremsbetrieb, vJie er beispielsweise bei Universalbaggern mit Tieflöffel während des Grabvorganges eintritt, wenn der Tieflöffel in das Brdreich eindringt und die ziehende Last plötzlich ein Arbeitswiderstand wird, gegen welchen die Kolbenringfläche des Arbeitsæglinders 14 in vlirkrichtung der äußeren, ziehenden Belastung mit Betriebsdruck beaufschlagt werden muß, sinkt der Lastdruck und damit auch der Druck im Kompensa tionsdruckraum 25 sofort auf den Ablaufdruck ab. Da der Zulaufdruck im Steuerdruckraum 18 auf jeden Fall größer ist, wird die kraftschlüssige Verbindung des Koapensationskolbens 5 mit dem Steuerkolben 4 aufgehoben und der Kompensationskolben 5 durch den Zulaufdruck in seine Ausgangsstellung zurückbewegt. Zum Unterschied vom normalen Bremsbetrieb kann der Zulaufdruck nunmehr auf die gesamte Stirnfläche 16 des Steuerkolbens 4 als Steuerfläche wirken. Um den Durchflußquerschnitt der verstellbaren Hauptdrossel o vollständig zu öffnen, sind nur noch die Reaktionskräfte der Regelfeder 15 und der Druckfeder 11 zu überwinden, weil ja auch der Lastdruckraum 13 bis auf den Ablaufdruck entlastet ist. Durch die selbsttätige Vergrößerung der Steuerfläche bei einem Lastwechsel wird also bereits bei geringen Zulaufdrücken bzw. Antriebskräften die verstellbare Hauptdrossel 6 völlig geöffnet, so daß die Druckverluste bei diesem Einsatzfall niedrig bleiben.In the event of a load change in braking operation, for example Universal excavators with backhoe occurs during the digging process when the backhoe intrudes into the Brdreich and the pulling load suddenly a work resistance against which the piston ring surface of the Arbeitsæglinder 14 in vlirkrichtung the external, pulling load has to be subjected to operating pressure, decreases the load pressure and thus also the pressure in the Kompensa tion pressure chamber 25 immediately the discharge pressure. Since the inlet pressure in the control pressure chamber 18 is definitely greater is, the frictional connection of the coapensation piston 5 with the control piston 4 is canceled and the compensation piston 5 is in its starting position due to the inlet pressure moved back. In contrast to normal braking operation, the inlet pressure can now act on the entire end face 16 of the control piston 4 as a control surface. To the The flow cross-section of the adjustable main throttle o can be opened completely only the reaction forces of the control spring 15 and the compression spring 11 to overcome, because the load pressure space 13 is also relieved except for the discharge pressure. Through the automatic enlargement of the control surface in the event of a load change is therefore already In the case of low inlet pressures or driving forces, the adjustable main throttle 6 completely open, so that the pressure losses remain low in this application.
Wenn sich das T.ç;egeventil 44 im Arbeitsregime "Heben der Last" in der Schaltstellung 2 befindet, stehen die Pumpendruckleitung 45 mit der Anschlußleitung 43 und die Ablaufleitung 46 mit der Anschlußleitung 23 in Verbindung. Sobald der sich über den Ablaufanschluß 8 in den Ablaufraum 28 fortpflanzende Zulaufdruck den im Lastdruckraum 13 herrschenden Lastdruck ein wenig übersteigt, wird der Sperrkolben 2 unter Jberwindung der geringen Vorspaunkraft der Druckfeder 11 von der Dichtkante 10 im Gehäuse 1 des Bremsventils abgehoben und die verstellbare Zauptdrossel 6 geöffnet. Während die übrigen Teile des mehrteiligen Kolbens in ihrer Ausgangsstellung verbleiben, bewirkt der über die Anschlußleitung 43, die verstellbare Hauptdrossel 6 und den Verbraucheranschluß 7 zum Arbeitszylinder 14 gelangende Zuflußvolumenstrom, daß die Last gehoben wird.If the T.ç; egeventil 44 in the work regime "lifting the load" in the switching position 2 is, the pump pressure line 45 is with the connecting line 43 and the drain line 46 with the connecting line 23 in connection. Once the inflow pressure propagating through the outlet connection 8 into the outlet space 28 in the load pressure chamber 13 exceeds the load pressure prevailing a little, the locking piston is 2 by overcoming the slight preload force of the compression spring 11 from the sealing edge 10 lifted off in the housing 1 of the brake valve and the adjustable main throttle 6 opened. While the other parts of the multi-part piston remain in their original position, causes the via the connecting line 43, the adjustable main throttle 6 and the Consumer connection 7 to the working cylinder 14 reaching inflow volume flow that the load is lifted.
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Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843426045 DE3426045A1 (en) | 1984-07-14 | 1984-07-14 | Brake valve free of volumetric leakage flow |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843426045 DE3426045A1 (en) | 1984-07-14 | 1984-07-14 | Brake valve free of volumetric leakage flow |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3426045A1 true DE3426045A1 (en) | 1986-01-16 |
Family
ID=6240684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19843426045 Withdrawn DE3426045A1 (en) | 1984-07-14 | 1984-07-14 | Brake valve free of volumetric leakage flow |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3426045A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0411808A1 (en) * | 1989-07-31 | 1991-02-06 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. | Logic valve |
-
1984
- 1984-07-14 DE DE19843426045 patent/DE3426045A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0411808A1 (en) * | 1989-07-31 | 1991-02-06 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. | Logic valve |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |